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中国激光
北大期刊

影响因子:1.54

预计审稿周期:1-3个月

中国激光杂志

主管单位:中国科学院  主办单位:中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 创刊时间:1974
  • 国际刊号:0258-7025
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:201800
  • 国内刊号:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 全年订价:¥ 3820.00
  • 发行地区:上海
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 激光制造
  • 简讯
  • 大功率低阈值半导体激光器研究

    针对大光腔结构往往导致阈值电流密度增大的矛盾,设计了一种具有较高势垒高度的三量子阱有源区。采用非对称宽波导结构的半导体激光器,该激光器在实现大光腔结构的同时保持阈值电流密度不增加。通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长InGaAs/AlGaAs三量子阱有源区以及3.6μm超大光腔半导体激光器的外延结构。结合后期工艺,制备了980nm脊形边发...

  • LD抽运主振荡功率放大结构4.1kW全光纤激光器

    利用半导体激光器(LD)抽运大模场增益光纤实现了输出功率大于4kW的主振荡功率放大结构全光纤激光器。实验研究了增益光纤纤芯直径和抽运波长不同情况下激光器的受激拉曼散射(SRS)和横向模式不稳定(TMI)特性。为了抑制SRS,选择纤芯为30μm的大模场掺镱光纤作为增益介质;为了抑制光纤放大器中的TMI,利用增益光纤吸收系数较低波段对应的915nm ...

  • 一种放电引发非链式氟化氘脉冲激光器研究

    设计了一种紧凑型放电引发非链式氟化氘(DF)脉冲激光器,引入基于闸流管的一级磁脉冲压缩高压快上升沿放电引发回路,形成39.5kV、100ns上升沿高压快脉冲。紧凑型张氏放电电极结合紫外(UV)火花预电离,在电极间距为30mm激活区形成均匀辉光放电,注入能量密度达190J/L。激光谐振腔选用平平腔结构,激光工作气体采用SF6和D2,其气体配比优化为10:3,...

  • 种子光线宽影响端面抽运碱金属蒸气放大器的输出特性

    半导体激光器抽运碱金属激光器(DPAL)是近年来发展迅速的新型激光光源。DPAL的主振荡功率放大(MOPA)系统是实现DPAL高功率化的最理想工程手段之一。相对于传统激光器,DPAL的吸收和发射线宽非常窄,因此种子光的线宽是影响DPAL-MOPA输出特性的重要参数之一。建立端面抽运DPAL-MOPA系统的微观动力学理论模型,在计算步骤中考虑了种子光线宽与发...

  • 量子保密通信用增益开关半导体脉冲激光器

    近30年来,量子信息科技是令人激动的研究领域之一。其中,量子保密通信技术,已逐渐开始从实验研究迈向工程应用,有望率先实现商用化发展。面向量子保密通信系统的全面普及和推广,基于半导体激光器的增益开关效应和商品电子学芯片,设计和实现了皮秒脉冲激光器模块。其特点包括:工作波长位于光纤量子信道的低损窗口,即1.5μm波段;输出光频的波动小...

  • 单晶高温合金V槽的激光修复工艺研究

    研究了单晶高温合金的修复工艺对枝晶生长的影响,分析了不同底角V形槽对激光修复枝晶生长的影响。通过在DD5试样上进行激光熔覆来确定合适的工艺参数,发现减小热输入有利于扩大定向枝晶区域。DD5的搭接实验结果表明30%的搭接率有利于减小搭接区域的杂晶。选用合适的工艺参数对DD6试样的不同底角V槽进行修复。结果表明,V形槽底角在60°-120°的范围...

  • 基于铜合金中间层的钛合金与不锈钢激光-电弧复合热源焊接研究

    运用激光-电弧复合热源焊接方法,通过添加Cu-Zn中间层实现了TC4钛合金与304不锈钢的良好焊接,并对搭接接头横截面形貌、微观组织、相成分、力学性能及断裂位置进行了分析。结果表明,钛合金与不锈钢复合焊接接头过渡区组织成分主要包括Ti-Cu金属间化合物、铜基固溶体及Fe-Cu共析混合物。随着激光功率的增加,在钛-铜界面一侧,生成的Ti-Cu金属间化...

  • 冲击波在膜基结构材料中传输的研究

    将Abaqus模拟与实验相结合,研究了激光诱导冲击波在膜基结构材料中的传输及其对膜层-基体结合强度的影响。建立不同声阻抗匹配模式的膜基结构模型,改变膜层厚度,分别进行模拟和实验。分析不同时刻深度方向的应力分布,膜层脱落的凸起形貌,不同膜层厚度对应的最大应力值、持续时间。结果发现:当膜层声阻抗小于基体时,膜层表面覆盖合适的约束层,可...

  • 激光透射点焊车用材料PMMA的工艺优化

    针对聚合物在汽车轻量化应用中引发的连接需求,采用Nd:YAG脉冲激光器对车用材料聚甲基丙烯酸酯(PMMA)进行激光透射点焊实验研究。利用响应曲面法建立工艺参数与最大拉力和熔池直径的数学模型,并进行实验设计优化与分析。分析了作用时间、离焦量、峰值电压、脉冲频率对连接性能和熔池直径的影响,并采用两种优化准则进行优化分析。结果表明,峰...

  • 稳态磁场辅助激光熔注制备梯度涂层

    利用稳态磁场辅助激光熔注,在316L不锈钢基体上成功制备了碳化钨(WC)颗粒分布可调的WC/316L金属基梯度复合材料涂层。讨论了激光熔注时稳态磁场对复合材料涂层中硬质颗粒的分布和组织的影响。研究结果表明,稳态磁场可以抑制熔池流动,降低颗粒在熔池中受到的拖曳力,且随着磁场强度的增大,WC颗粒集中分布在复合材料表层的趋势增大;稳态磁场未改...

  • 纯钨单层铺粉激光选区熔化/凝固行为

    为了满足纯钨块体激光选区熔化致密成型的要求,开展了纯钨基板/粉体单层激光熔化/凝固实验,探索了参数窗口,观察了熔滴球化现象,并运用熔滴铺展/凝固竞争模型解释了球化机制。纯钨熔滴具有较高的粘度和表面张力,铺展过程较慢,且钨的热导率和熔点较高,凝固过程十分迅速,熔滴来不及完成铺展而具有快速凝固球化的倾向。增强基板/粉体对激光的吸收有...

  • 激光选区熔化成形高强Al-Cu-Mg合金研究

    利用激光选区熔化(SLM)技术制备了Al-Cu-Mg合金。研究了激光线能量密度对SLM成形试样致密度的影响。在近乎全致密试样的基础上,研究了SLM成形Al-Cu-Mg合金试样的显微组织和力学性能。通过热处理工艺提高了试样的力学性能。研究表明,激光线能量密度为2.4kJ/m时,成形试样的致密度最高,达到99.8%,近乎全致密。成形试样显微组织由极其细小的过饱和...

  • 脉冲光纤激光控制断裂切割超薄钛酸锶陶瓷基片

    钛酸锶陶瓷是软脆难加工的材料,机械加工容易导致表面产生划痕和破裂。采用主控振荡器的功率放大器(MOPA)脉冲光纤激光控制断裂切割钛酸锶陶瓷基片,通过实验得到了激光控制切割机理。首先用激光扫描去除材料,形成应力槽;随着扫描次数的增加,切槽深度增加;热应力达到该材料的断裂阈值,使裂纹沿应力槽扩展,直至完全断裂。该过程属于自适应裂片,...

  • 聚酰亚胺基底金属薄膜激光刻蚀温度场分布

    为研究脉冲激光刻蚀聚酰亚胺基底镀金属薄膜过程,采用有限元软件COMSOL Multiphysics构建高斯脉冲激光辐照复合材料的2维非稳态物理模型,通过求解热传导方程计算不同功率激光辐照金属薄膜的温度场分布,讨论不同激光参数对刻蚀进程的影响。模拟结果表明:刻蚀深度主要受激光功率密度的影响,且随着金属薄膜厚度的增加,激光刻蚀深度先减小后保持不...

  • 基于粒子群优化算法的生物组织固有荧光光谱复原方法

    为减少吸收和散射对生物组织荧光光谱的干扰,使用蒙特卡罗(MC)方法模拟不同光学参数下的生物组织荧光和漫反射光,提出基于组织漫反射光谱的荧光复原方法。将复原算法中的经验参数编码为解空间中的一个粒子,以组织荧光临床应用效果作为适应值,构建粒子群优化(PSO)算法实现经验参数优化。利用已建立的用于糖尿病无创筛查的组织光谱测量系统,收...

  • 时间波长交织光模数转换幅度校正方法

    通道内幅度噪声和通道间幅度不匹配是限制时间波长交织光模数转换系统(TWIPADC)性能的主要因素。提出了一种基于自适应干扰对消的TWIPADC幅度校正方法。该方法采用自适应干扰对消原理实时消除光源抖动和光时分复用模块引入的通道内幅度噪声,同时采用基于标定的方案对波分复用(WDM)模块等引入的通道间幅度不匹配进行校正。给出了基于所提幅度...

  • 基于光纤光栅的应力波检测技术研究

    提出了一种利用光纤布拉格光栅实现对分离式霍普金森压杆产生的应力波的检测方法,简述了其工作原理,并且探讨了杆中产生的应变与光纤光栅中心波长漂移量间的关系。将光纤光栅及应变片均沿轴向对称粘贴于被测圆柱杆同一截面的外侧,对两杆直接撞击及通过波形整形器撞击后杆中产生的应变脉冲进行了检测。在上述两种情况下,将光纤光栅及应变片的检测...

  • 镀膜双峰谐振长周期光纤光栅折射率传感的优化设计与实验

    利用镀自组装薄膜的双峰谐振长周期光纤光栅(LPFG)实现了高灵敏的折射率传感,给出了提高镀膜双峰谐振光纤光栅对环境折射率(SRI)灵敏度的途径。确定最佳镀膜厚度,使光纤包层模位于模式转换区附近;调整光纤半径,使镀膜后光栅的双峰位于相位匹配转折点(PMTP)附近,给出了确定最优膜厚和光纤半径的方法。将不同半径的双峰光栅镀自组装聚丙烯胺...

  • 基于移频环路扩频的新型宽带扫频光源

    扫频光源(FSOS)在光通信、光传感和光成像等领域得到广泛应用,其扫频宽度和扫频速度直接影响了这些应用的性能。提出了一种明显改善扫频激光光源扫频范围和扫频速度的新方法,在移频环路中引入单边带调制,增强扫频电光调制,产生高阶稳定的光梳,从而在保证相同线性度和窄线宽条件下,利用窄带的扫频电信号获得宽的光扫频范围。利用200 MHz的射频...

  • 应用于拖曳线列阵的分布反馈式光纤激光水听器

    为了进一步拓宽端面拉伸增敏的分布反馈式(DFB)光纤激光水听器的工作频带,研制了一种外径为13mm的聚氨酯端面拉伸式增敏结构的DFB光纤激光水听器,建立了其声压灵敏度与聚氨酯材料参数的理论模型,仿真分析了水听器的动态特性与聚氨酯材料参数的关系,并制备了参数经过优化后的双组分聚氨酯材料,制作了水听器原型样品并进行了水声实验研究。实验...

  • 基于FBG铥钬共掺光纤放大器反向ASE的再利用

    针对铥钬共掺光纤放大器在放大2μm以上长波段信号光时因存在反向放大的自发辐射(ASE)而造成的放大效率浪费的问题,提出了在放大器输入端插入一个中心波长为1950nm的光纤光栅(FBG)的方案,并从理论上研究了光栅参数对放大器在2μm以上波段增益特性的影响。通过数值模拟给出了几种不同的铥钬掺杂比例下、有无FBG时,放大器对2040nm信号光的增益随...

  • 可选频的多路波分复用光纤无线系统

    研究了一种多路传输且频率可选的波分复用光纤无线系统。该系统可同时传输最多4路频率可选的下行毫米波信号和2-4路上行信号。经仿真实验,通过7×8数字光开关矩阵系统可产生6种倍频因子分别为2、4、6、8、10、12的毫米波信号,且多路不同频的下行毫米波信号在误码率为10^-9情况下经50km单模光纤传输的功率代价范围为1.21dB-1.71dB,同时多路上行信...

  • 深空通信中新型脉冲位置调制技术研究

    在深空激光通信中,脉冲位置调制(PPM)是一种常见的调制方式。而传统的多脉冲位置调制(MPPM)方式中每个信号块发送光脉冲的数目是固定的,随着深空探测技术的不断发展,对调制方式的要求也不断提高,需要对MPPM方式进行改进,因此,在MPPM方式基础上,提出了一种新的调制方案(n脉冲XPPM)以提高MPPM的误码率(SER)和带宽利用率。基于n脉冲XPPM的...

  • 双偏振光纤陀螺光源特性研究

    偏振非互易误差是光纤陀螺中的主要误差来源之一。双偏振光纤陀螺中两正交偏振态所含偏振非互易误差存在反号特性,因此可利用光域补偿抑制偏振非互易误差。基于双偏振光纤陀螺理论和模型,研究光源特性对双偏振光纤陀螺性能的影响,发现相干长度小且偏振度(DOP)低的光源有利于补偿偏振非互易误差,从而改善双偏振光纤陀螺的长时间稳定性性能。实...

  • 红外仿真系统短中波能量调节滤波器的研制

    红外仿真作为一种新型仿真手段,以其仿真可信度高、重复性好、实验成本低等优点在军事领域得到越来越广泛的应用。为满足红外仿真系统的要求,调节红外短、中波段能量的比例,对系统中的滤波器进行研制。选择Ge和SiO作为高低折射率材料,利用Ge在可见光和近红外的吸收特性,通过叠加膜堆展宽反射带,采用TFCalc软件的变度量(variable metric)法对双...

  • 非接触回转射线二面角在机测量方法

    二面角是几何量测量的重要对象。测角方法众多,但可用于在机、自动化测量的方法仍相对匮乏。提出了一种基于非接触激光回转射线的二面角在机测量方法。激光位移传感器的测量射线在空间内绕固定轴旋转,构成回转射线,是测头的核心部分。回转射线扫掠待测工件表面,通过测量两被测平面与测头的距离信息并结合相应的数据处理,即可完成二面角的测量。...

  • 激光周向探测系统最佳脉冲频率与扫描转速

    针对单光束激光周向探测系统中的扫描频率与电机转速的匹配难点问题,进行了单光束脉冲激光周向探测系统的目标探测研究。为提高单光束脉冲激光周向探测系统探测概率,建立了周向探测系统的弹目交汇模型,运用蒙特卡罗算法分析了激光脉冲频率和电机扫描转速对周向探测系统探测目标概率的影响,并选取最佳脉冲频率与电机扫描转速。根据最佳激光脉冲频...

  • 弹光调制和电光调制联合测剩余双折射

    为了实现高速、高精度、高灵敏度、操作方便可控、稳定性好和成本较低的剩余双折射值和快轴方向角的同时测量,采用弹光调制器(PEM)和电光调制器(EOM)组合,并运用探测器探测信号和锁相放大器锁相输出一倍频项数据。直流(DC)项和倍频项数据在计算机中求解得到双折射值和方向,实现了双折射值和方向的单弹光单通道同时测量。对该新方案原理进...

  • 特殊点的两步广义相移干涉相移值提取算法

    提出了一种基于特殊点的两步广义相移干涉相移值提取算法。搜索干涉图中满足特殊要求的点位置并利用相移值和特殊点数据关系计算得到相移值。根据是否需要记录物光和参考光图像分为盲提取和非盲提取两种方式。进行了理论分析、模拟仿真及实验验证。实验结果表明,该算法在速度和精度上达到同类算法的水平,在干涉条纹数少于1时相移提取值精度优...

  • 基于夫琅禾费原理的光栅复制拼接误差精度分析

    复制拼接是天文领域目前制作大面积平面衍射光栅的重要方法之一。光栅复制拼接需要相应的拼接系统,从成本控制和光栅研制周期角度考虑,一套常规拼接系统应适用于不同参数光栅及不同检测波长的拼接,并且系统拼接精度必须满足光栅拼接要求。根据夫琅禾费远场衍射原理,建立双光栅拼接系统的五维误差理论模型,分析了入射光波长、衍射级次、光栅...

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